Manometr różnicowy to urządzenia pomiarowe służące do określania ciśnienia w gazach lub cieczach. Za pomocą urządzenia jakim jest miernik różnicy ciśnień można określić różnicę między dwoma ciśnieniami podczas jednego pomiaru. Różnica ciśnień odnosi się albo do dwóch różnych obszarów systemu ciśnieniowego, albo do różnicy ciśnień między ciśnieniem otaczającego powietrza, a dodatnim lub ujemnym ciśnieniem w systemie wentylacyjnym. Manometr różnicowy umożliwia prawidłowe ustawienie, monitorowanie i kontrolę warunków ciśnieniowych w układach ciśnieniowych lub zbiornikach ciśnieniowych. W systemach wentylacyjnych pomieszczeń czystych,
sali operacyjnych czy oddziałów intensywnej terapii manometr różnicowy może być również wykorzystany do określenia, czy filtry są uszkodzone lub zatkane w stopniu wymagającym wymiany. Manometr różnicowy może być również wykorzystywany do kontroli szczelności elementów technicznych i budynków. Aby zapewnić zachowanie obiecanej dokładności pomiaru, należy regularnie kalibrować urządzenie typu manometr różnicowy.
Manometr różnicowy / miernik różnicy ciśnień – sposób działania
Manometr różnicowy może na przykład rozpoznawać różnicę ciśnień za pomocą wypełnionej cieczą U-rurki lub dwóch komór pomiarowych oddzielonych od siebie membraną. Im większa różnica ciśnień między dwoma końcami rur lub komorami, tym bardziej ciecz lub membrana są odchylane w kierunku niższego ciśnienia. Odchylenie to jest mierzone i oceniane, a następnie wyświetlane jako wartość różnicy ciśnień. Zbudowane w ten sposób urządzenia typu manometr różnicowy nie mogą mierzyć ciśnień bezwzględnych, a jedynie różnicę ciśnień. Jeśli wymagana jest również wartość ciśnienia bezwzględnego, należy upewnić się, że wybrany manometr różnicowy jest wyposażony w tę dodatkową funkcję.
Większość urządzeń typu manometr różnicowy ma przyłącza do dwóch węży elastycznych o średnicy np. 4, 5 lub 6 milimetrów. Medium pod ciśnieniem kierowane jest tymi przewodami do komory pomiarowej. Jeżeli mierzona jest różnica ciśnień w stosunku do otaczającego powietrza, wymagane jest tylko jedno z przyłączy. Podczas wykonywania pomiarów należy upewnić się, że nadciśnienie i podciśnienie są podłączone do odpowiedniego przewidzianego wejścia.
W niektórych typach urządzeń typu miernik różnicy ciśnień jedno z przyłączy nadaje się do specjalnie ukształtowanej sztywnej rurki lub taka rurka Pitota jest już zamontowana. Za pomocą tych urządzeń prędkość przepływu można określić na podstawie różnicy ciśnień między płynącym, a nieruchomym medium. Do pomiaru górny otwór rurki Pitota jest skierowany w stronę przepływu w taki sposób, że górny odcinek rurki biegnie równolegle do przepływu, a płynący czynnik przepływa bez odchylenia do otwartej rurki i dalej do komory pomiarowej. Ciśnienie to jest porównywane z ciśnieniem spoczynkowym wprowadzanym przez dodatkowe otwory.
Jednostki pomiaru ciśnienia w gazach i cieczach
Ciśnienie jest ogólnie definiowane jako siła działająca na jednostkę powierzchni. Ze względu na uwarunkowania regionalne i specyfikę przedmiotową nadal stosuje się wiele różnych jednostek do określania wartości ciśnienia. Wiele jednostek ciśnienia wynika z różnych kombinacji jednostek siły i powierzchni. Istnieją również jednostki, które wynikały z wcześniejszych metod pomiaru ciśnienia stosowanych w gazach i cieczach.
|
JEDNOSTKI POMIAROWE |
Pa |
Jednostka ciśnienia na powierzchnię w układzie SI |
1 Pa = 1 N/m² |
bar |
Jednostka ciśnienia w gazach i cieczach |
1 bar = 100 kPa = 100.000 Pa |
atm |
|
1 atm = 101.325 Pa = 1.013 mbar |
|
|
1 at = 98.066,5 Pa |
mmHg |
milimetrów słupa rtęci, w Europie na ciśnienie |
1 mmHg = 133,3224 Pa |
|
krwi i m.in. T. w termodynamice |
|
cmH2O |
centymetrów słupa wody |
1 cmH2O = 98,0665 Pa |
kg/cm² |
kilogramów na centymetr kwadratowy |
1 kg/cm² = 98.066,52 Pa |
|
JEDNOSTKI UŻYWANE W KRAJACH ANGLOJĘZYCZNYCH |
psi |
Psi dla Ib / sq czyli funtów na cal kwadratowy |
1 psi = 6.894,757 Pa |
Torr |
Torr należy do systemu jednostek CGS |
1 Torr = 133,322 Pa |
inHg |
Cal (cal) rtęć |
1 inHg = 3.386,38 Pa |
ftH2O |
Słup wody w stopach |
1 ftH2O = 2.988,98 Pa |
inH2O |
Cal słupa wody |
1 inH2O = 249,08 Pa |
oz/in² |
Uncja na cal kwadratowy |
1 oz/in²= 430,92 Pa
|
Dla porównania:
Ciśnienie powietrza na poziomie morza wynosi 101 325 paskali, co odpowiada 101,3 kilopaskali lub 1013 milibarom lub jednej atmosferze fizycznej.
Ciśnienie w przewodach wody pitnej powinno wynosić od 2 do maksymalnie 8 barów w domu i co najmniej 1 bar w górnym kranie, aby woda płynęła wystarczająco szybko.
Manometr różnicowy / miernik różnicy ciśnień - zakres pomiarowy i granica obciążenia
Manometr różnicowy należy do urządzeń, które mogą ulec zniszczeniu w wyniku przeciążenia. Dlatego ważne jest, aby upewnić się, że wybrano model z odpowiednim zakresem pomiarowym do danego zadania. W przypadku niektórych urządzeń typu miernik różnicy ciśnień oprócz maksymalnej zmierzonej wartości podawane jest również ciśnienie rozrywające.
Manometr różnicowy / miernik różnicy ciśnień - dodatkowe wartości wyjściowe, przechowywanie danych i interfejsy
Manometr różnicowy służy do wyznaczania różnic ciśnień gazów lub cieczy w przemyśle, medycynie i klimatyzacji. W przypadku niektórych typów urządzeń typu manometr różnicowy oprócz ciśnienia temperatura może być wartością rejestrowaną. Inne urządzenia typu miernik różnicy ciśnień określają prędkości przepływu i natężenia przepływu w zamkniętych rurociągach za pomocą dodatkowych wprowadzonych wartości lub mają specjalne funkcje do testowania szczelności. Wiele nowoczesnych modeli cyfrowych może nie tylko wyświetlać dane pomiarowe, ale także je zapisywać. Spektrum możliwości rozciąga się od pamięci wewnętrznej dla najmniejszej i największej wartości serii pomiarowej MIN/MAX po programowalny rejestrator danych do ciągłej rejestracji danych pomiarowych w dłuższych okresach czasu.
Wiele mierników typu manometr różnicowy ma wbudowany interfejs RS232 lub USB do przesyłania danych pomiarowych z pamięci lub do pomiarów bieżących. Dane pomiarowe mogą być również przesyłane z interfejsu RS232 do portu USB komputera za pomocą przejściówki. Specjalne rozwiązania programowe upraszczają ocenę danych. Manometr różnicowy z wyjściami analogowymi lub przełączającymi mogą przesyłać sygnały zależne od mierzonych wartości bezpośrednio do zaworów, przełączników lub urządzeń sterujących, dzięki czemu mogą być wykorzystywane do automatycznego sterowania układami ciśnieniowymi.